KR20150104855A - 철근 연결장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 철근 연결장치에 관한 것으로, 특히 철근콘크리트 구조물을 건축할 때 사용되는 철근들을 상호 연결시 연결시켜 주고자 하는 각 철근의 양측 끝단부분이 연결구에 원활하게 삽입 체결될 수 있도록 함과 아울러, 연결구의 양측 끝단부분이 철근의 외주연 부분을 긴밀하게 조여주는 방식에 의해 외부의 진동이 발생하더라도 연결구로부터 철근이 느순하게 풀어지는 것을 방지할 수 있도록 한 철근 연결장치에 관한 것으로서,
이는 외주연에 수나사부가 형성된 두개의 철근을 연결수단에 의해 연결시켜 주는 철근 연결장치에 있어서,
상기 연결수단은 양측이 개방되고 내주연에 암나사부가 갖추어진 나선공을 갖는 연결관체와;
상기 연결관체의 양측 끝단면 내측으로 나선공보다 넓은 내경을 갖는 안치홈과;
상기 안치홈내에 위치하여 철근의 외주연을 잡아주어 풀림을 방지하여 주는 풀림방지부가 갖추어진 것을 특징으로 한다.

Description

철근 연결장치{reinforcing rod a coupling device}

본 발명은 철근 연결장치에 관한 것으로, 특히 철근콘크리트 구조물을 건축할 때 사용되는 철근들을 상호 연결시 연결시켜 주고자 하는 각 철근의 양측 끝단부분이 연결구에 원활하게 삽입 체결될 수 있도록 함과 아울러, 연결구의 양측 끝단부분이 철근의 외주연 부분을 긴밀하게 조여주는 방식에 의해 외부의 진동이 발생하더라도 연결구로부터 철근이 느순하게 풀어지는 것을 방지할 수 있도록 한 철근 연결장치에 관한 것이다.

일반적으로 철근콘크리트 구조물에 사용되는 철근은 일정한 길이로 절단된 상태로 하여 공급되기 때문에 구조물을 설치하고자 할 경우에는 상기의 철근 각 끝단부분이 연결되도록 하여 철근이 구조물에 필요한 길이가 되도록 하게 된다.

상기와 같은 철근의 연결상태를 보면, 가장 흔하게 사용되었던 것이, 각각의 철근 양측끝단면이 서로 접하도록 한 상태에서 이들을 용접에 의해 접합시켜 주는 방식이 사용되었던 것이다.

그러나, 이러한 용접방식은 작업현장에 철근을 접합시켜 주기 위한 용접기를 준비하여야 함은 물론, 작업현장에서 일일히 구조물에 필요한 길이가 되도록 철근을 용접시켜 주어야 하는 등 작업상의 번거로움이 있었던 것이다.

상기와 같은 작업의 번거로움을 해소시켜 주기 위하여 안출된 것이 철근의 양측 끝단부분을 감싸주는 상태로 연결시켜 줄 수 있도록 하는 연결장치가 소개된바 있다.

이러한 종래의 철근 연결장치는 도 1 에 도시된 바와 같이 일정한 길이를 갖는 각 철근(10,10A)의 양측 끝단부분을 씌워주는 상태로 연결되는 연결구(2)에 의해 철근이 연결되도록 되어있다.

상기 철근(10,10A)은 외주연에 수나사부(11)가 형성되어 있고, 연결구(2)는 철근이 삽입될 수 있도록 양측이 개방된 개방구(21) 내주연에 암ㄴ나선나사부(22)가 형성되어 있는 것으로서, 상기 철근(10,10A)의 각 끝단 부분을 연결구(20)의 양측 개방구(21)에 위치하도록 한 상태에서 상기 철근을 외주연에 갖추어져 있는 수나사부(11)의 나선 방향으로 돌려주면 상기 수나사부(11)가 연결구(20)의 개방구(21) 내주연에 갖추어져 있는 암나사부(22)에 나선 체결되는 상태로 삽입 되므로서, 각각의 철근(10,10A)이 연결구(20)에 의해 의해 연결되도록 한 상태에서 사용을 하고 있는 실정이다.

이때, 상기 철근(10,10A)의 외주연에 형성되어 있는 수나사부(11)는 철근의 축력과 휨모멘트를 강화시켜 주는 역활을 수행하게 된다.

그러나, 상기와 같은 종래의 철근 연결장치는 각각의 철근 양측 끝단부분을 단순히 연결구에 갖추어져 있는 개방구내에 삽입시켜 주는 과정에서 상기 개방구의 내주부연에 갖추어져 있는 암나선부에 철근의 외주연에 형성되어 있는 수나선부가 나선체결 되도록 하므로서, 연결구에 의해 철근이 연결될 수는 있으나, 이는 단순한 나선체결 방식으로 연결되므로서, 철근과 연결구 사이의 유격, 또는 두개의 철근 사이의 작은 간격에 의해 약의 흔들림이 발생하게 되고, 이로인해 전체 구조물의 안정성에도 악영향을 미치는 등의 문제점이 있었던 것이다.

또한, 연결구에 철근의 끝단부분을 나선체결시켜 주고자 할 때, 수M에 달하는 무거운 철근을 정확히 일직선이 되도록 마주하도록 한 상태에서 나선 체결을 시켜 주어야 하는데, 철근의 끝단부분을 연결구와 일직선의 상태를 유지하면서 개방구측에 위치시켜 나선 체결시켜 주기가 어려워 시공에 많은 어려움이 있었던 것이다.

따라서, 본 발명은 철근을 연결구에 삽입시켜 나선 체결에 의해 연결시켜 주고자 할 때, 수M에 달하는 무거운 철근과 연결구가 수직의 상태를 유지하지 않은 상태에서 철근의 각 끝단부분이 연결구의 개방구측에 수월하게 삽입시켜 나선 체결을 수행할 수 있도록 함과 아울러, 연결구의 양측부분을 단순한 회전 방식에 의해 철근과 연결구가 견고고하게 조임 체결이 이루어질 수 있도록 하는데 그 목적이 있는 것이다.

이러한 목적을 실현하기 위한 본 발명은 외주연에 수나사부가 형성된 두개의 철근을 연결수단에 의해 연결시켜 주는 철근 연결장치에 있어서,

상기 연결수단은 양측이 개방되고 내주연에 암나사부가 갖추어진 나선공을 갖는 연결관체와;

상기 연결관체의 양측 끝단면 내측으로 나선공보다 넓은 내경을 갖는 안치홈과;

상기 안치홈내에 위치하여 철근의 외주연을 잡아주어 풀림을 방지하여 주는 풀림방지부가 갖추어진 것을 특징으로 하는 것이다.

또한, 상기 풀림방지부는 자체의 텐션력에 의해 철근의 외주연을 조여줄 수 있도록 인장을 갖는 스프링을 갖추고, 상기 스프링의 상단 끝단부는 외측으로 절곡되는 돌출편을 갖추어 연결관체의 끝단부 일측에 갖추어지는 걸림홈부내에 걸릴 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 것이다.

또한, 상기 스프링은 철근의 외주연에 형성된 나사부와 반대의 방향으로 형성된 것을 특징으로 하는 것이다.

또한, 상기 풀림방지부는 안치홈내에 와셔가 적층된 상태로 하여 철근이 관통할 수 있도록 관통공을 갖춘 물림편과;

상기 물림편의 외주연에 안치홈의 내주연에 물려 임의로 회전되지 않도록 일정한 간격으로 날카롭게 돌출된 밀림방지편과;

상기 관통공의 내주연에는 철근의 외주연과 접지되는 일방향치차로 이루어진 것을 특징으로 하는 것이다.

또한, 상기 관통공의 내주연을 기점으로 하여 일측 방향으로 경사지는 절취홈이 더 포함된 것을 특징으로 하는 것이다.

또한, 상기 풀림방지부는 안치홈내에 끼워지는 2등분된 관통공을 갖춘 조임관체와;

상기 관통공 내주연에는 일방향치차가 형성된 것을 특징으로 하는 것이다.

또한, 상기 2등분된 조임관체은 외주연에 감싸지는 조임링에 의해 결합되도록 한 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명은 두개의 철근을 연결시켜 주는 연결부 양측에 편심 회전하는 풀림방지부를 갖추어 두개의 철근이 연결부에 삽입 나선 체결되면 상기 풀림방지부를 일측 방향으로 돌려주면 편심 회전으로 인해 철근이 풀림방지부에 의해 견고하게 조여짐에 따라 철근의 체결 강도가 강화되는 효과가 있는 것이고, 또한 풀림방지부의 개방부 선단측에 갖추어진 가이드면에 의해 철근을 개방부측으로 원활히 삽입될 수 있도록 하는 등의 효과가 있는 것이다.

도 1 은 종래의 철근 연결구조를 보인 정단면도.
도 2 는 본 발명인 철근 연결구조를 보인 정단면도.
도 3 은 본 발명의 구성을 나타내기 위한 분해사시도.
도 4 는 본 발명의 결합상태를 보인 단면도.
도 5 는 본 발명의 제작상태를 보인 예시도로서,
도5a는 조립전의 상태도.
도5b는 스프링이 안치된 상태도.
도5c는 조립이 완료된 상태도.
도 6 은 본 발명의 작동상태를 보인 예시도로서,
도6a는 연결관체에 철근이 조립되기 전의 상태도.
도6b는 철근이 스프링에 조립되는 상태도.
도6c는 철근이 스프링과 연결관체의 나선공에 나선체결된 상태도.
도 7 은 본 발명의 체결상태를 나타내기 위한 평면도로서,
도7a는 철근이 체결되기 전 상태의 평면도.
도7b,c는 도6c의 A-A선 평단면도.
도 8 은 본 발명의 다른 제1실시예를 나타낸 부분확대 단면도.
도 9 는 본 발명의 다른 제1실시예의 구성을 나타내기 위한 평단면도.
도 10 은 도9a의 "B"부 확대도.
도 11 은 본 발명의 다른 제2실시예를 나타낸 부분확대 단면도.
도 12 는 본 발명의 다른 제2실시예의 구성을 나타내기 위한 평단면도.
도 13 은 도12a의 "C"부 확대도.

이하, 첨부된 도면에 의해 본 발명 실시예의 구성을 설명하면 다음과 같다.

도 2 는 본 발명에 의한 철근연결상태를 보인 단면도이고, 도 3 은 본 발명의 구성을 나타내기 위한 부분절개 분해사시도이며, 도 4 는 본 발명의 구성을 나타내기 위한 확대 단면도로서, 본 발명인 철근 연결장치는 소정의 지름과 수 미터(M)의 길이를 갖는 철근(100)과, 상기 철근의 양측 끝단부분을 연결시켜 줄 수 있도록 하는 연결수단(200)으로 구분된다.

상기 철근(100)은 사용용도에 따라 각기 다른 지름을 갖고 있으며, 철근의 생산공장에서 작업현장까지 운반이 용이할 수 있도록 수 미터(M)의 길이를 갖도록 되어 있는 것으로서, 외주연에 나사부(110)를 갖추고 있는 것이다.

상기 연결수단(200)은 철근(100)이 나선 체결 될 수 있도록 중앙에 나선공(220)을 갖춘 연결관체(210)를 갖추고, 상기 연결관체의 양측 끝단부 내측에 나선공보다 큰 내경을 갖는 안치홈(230)을 갖추며, 상기 안치홈내에 철근(100)의 외주연에 형성된 나사부(120)를 감싸면서 조여주는 풀림방지부(300)를 갖추어 준다.

상기 풀림방지부(300)는 자체의 텐션력에 의해 철근의 외주연을 조여줄 수 있도록 인장을 갖는 스프링(310)을 갖추되, 상기 스프링의 상단 끝단부는 외측으로 절곡되는 돌출편(320)을 갖추어 연결관체의 끝단부 일측에 갖추어지는 걸림홈부(240)내에 걸릴 수 있도록 한다.

이때, 상기 풀림방지부(300)는 철근(100)의 나선 방향과 반대 방향이 되도록 형성하여 주므로서, 철근(100)이 연결관체(210)의 나선부(220)에 나선 체결이 이루어질 때에는 상기 철근(100)의 외주연에 감겨져 있는 풀림방지부(300)가 풀어지려는 힘이 발생하게 되고, 연결관체(210)의 나선부(220)에 나선 체결되어 있는 철근(100)이 풀어지려는 힘이 발생할 경우에는 철근(100)의 외주연에 감겨져 있는 풀림방지부(300)가 조여지는 힘이 발생하여 철근(300)의 풀림을 방지하여 주게 되는 것이다.

상기와 같은 구성으로 하는 본 발명인 철근연결장치인 연결수단(200)은 도 5a 에 도시된 바와 같이 연결관체(210)의 양측 끝단부분 내측에 안치홈(230)을 형성하고, 연결관체의 끝단면 일측에 풀림방지부(300)의 돌출편(320)이 끼워져 걸릴 수 있도록 걸림홈부(240)를 형성한다.

이러한 상태에서 도 5b 에 도시된 바와 같이 풀림방지부(300)를 안치홈(230)내에 위치하도록 하되, 풀림방지부의 선단부에 갖추어진 돌출편(320)이 걸림홈부(240)내에 걸리는 상태가 되도록 한다.

상기와 같은 상태에서 도 5c 및 도 7a 에 도시된 바와 같이 연결관체(210)의 끝단부분을 내측 방향으로 절곡시켜 주므로서, 절곡되는 절곡단부(240)가 풀림방지부(300)의 상단부분을 눌러 주므로 인해 안치홈(230)내에 안치된 풀림방지부(300)가 임의로 빠지지 않게 됨과 아울러, 선단부분이 연결관체(210)에 고정 결합된 상태를 유지하게 되는 것이다.

이때, 상기 풀림방지부(300)의 하단부분은 자체의 텐션력에 의해 안치홈(230)의 저면에 탄지 접지된 상태에 있게 된다.

상기와 같은 연결관체(210)의 양측 끝단부분을 통해 각각 철근(100)을 삽입시켜 주게 되는데, 이는 도 6a 에 도시된 바와 같이 철근(100)의 일측단부를 연결관체(210)의 일측단부인 안치홈(230)측에 접하도록 한 상태에서 철근(100) 또는 연결관체(210)를 나선이 체결되는 방향 즉, 도 7b 에 도시된 바와 같이 화살표 방향(시계방향)으로 회전시켜 주면, 철근(100)의 외주연에 풀림방지부(300)가 감싸여지는 상태가 되는데, 이때 상기 풀림방지부(300)는 철근(100)이 회전되는 방향의 반대의 방향으로 감겨져 있어 철근(100)의 외주연에 감겨진 상태에서 도 6b 및 도 7b 에 도시된 바와 같이 풀어지려는 방향으로 힘이 발생되어 철근의 외주연에 풀림방지부(300)가 감겨진 상태에서도 철근이 수월하게 감겨지게 된다.

상기와 같은 상태로 하여 철근(100)이 안치홈(230)의 바닥면에 접하게 되면 이때부터 철근(100)이 나선홈(220)내에 나선 체결이 이루어지게 되는 것이다.

상기와 같은 상태로 하여 연결관체(210)의 양측을 통해 각각의 철근(100)을 연결시켜 주면 되는 것이다.

상기와 같이 연결관체에 의해 철근이 연결된 상태에서 사용을 하다가 외부로부터 진동 및 충격이 가해져 철근(100)이 연결관체(210)의 나선공(220)으로부터 풀리려는 힘이 발생되면 도 7c 에 도시된 바와 같이 철근(100)이 화살표 방향으로 회전하려는 힘이 발생된다.

이때, 상기 연결관체(210)의 안치홈(230)내에 안치되어 있는 풀림방지부(300)인 스프링(310)이 철근(100)의 나사부(110)와 반대의 방향으로 감겨져 있어 스프링(310)은 철근(100)의 풀리는 방향의 반대인 감겨지는 방향으로 힘이 작용을 하게 되어 철근(100)의 외주연을 더욱더 긴밀하게 조여주게 되므로서, 철근(100)의 풀림을 방지하게 되는 것이다.

본 발명중 풀림방지부(300)의 다른 제1실시예로서는 도 8 내지 도 10 에 도시된 바와 같이 안치홈(230)내에 위치하되, 와셔(500)가 적층된 상태로 하여 철근(100)이 관통할 수 있도록 관통공(410)을 갖춘 물림편(400)를 갖추되, 상기 물림편(400)의 외주연은 안치홈(230)의 내주연에 물려 임의로 회전되지 않도록 일정한 간격으로 날카롭게 돌출된 밀림방지편(420)을 갖추고, 관통공(410)의 내주연에는 철근의 외주연과 접지되는 일방향치차(430)를 갖춘다.

이때, 상기 관통공(410)의 내주연을 기점으로 하여 일측 방향으로 경사지는 절취홈(440)을 갖추어 철근이 풀리려는 힘이 발생될 경우 관통공(410)의 내경이 작아져 철근(100)이 쉽게 풀리지 않도록 할 수도 있다.

상기와 같은 구성으로 하는 본 발명은 철근(100)을 물림편(400)의 관통공(410)을 관통시 도 9a 에 도시된 바와 같이 상기 관통공(410) 내주연에 갖추어진 일방향치차(430)가 나사부(110)와 반대의 방향을 유지하고 있어 철근(100)이 일방향치차(430)에 물리지 않고 회전을 수행함에 따라 철근(100)이 물림편의 관통공을 통과하게 되는 것이고, 계속해서 연결관체(210)의 나선공(220)에 나선 체결이 이루어지게 되는 것이다.

상기와 같은 상태에서 연결관체(210)의 나선공(220)에 나선 체결되어 있는 철근(100)이 풀리려는 힘이 발생될 경우 도 9b 에 도시된 바와 같이 철근(100)이 화살표 방향으로 회전을 하게 되는데, 이때 상기 안치홈(230)내에 위치하고 있는 물림편(400)은 외주연에 갖추어져 있는 밀림방지편(420)이 안치홈(230)의 내주연에 물려있어 임의로 회전을 하지 못하게 된 상태에 있게 되는 것이고, 철근(100)의 나사부(110)는 일방향치차(430)에 맞물려 회전을 하지 못하게 되는 것이다.

상기와 같이 일방향치차(430)에 철근(100)의 나사부(110)가 물린 상태에서 계속해서 회전하려는 힘이 발생 되는데, 이때 관통공(410)의 내주연을 기점으로 하여 절취된 절취홈(440)에 의해 관통공(410)의 내경이 작아져 더욱더 철근(100)을 잡아주게 되는 것이다.

본 발명의 다른 제2실시예로서는 도 11 내지 도 13 에 도시된 바와 같이 물림편(400) 대신 안치홈(230)내에 끼워지는 2등분된 상태에서 내주연에 관통공(610)을 갖추고, 외주연에는 밀림방지편(620)을 갖춘 조임관체(600)를 갖추되, 상기 관통공 내주연에는 일방향치차(630)가 형성되도록 한다.

상기와 같이 2등분된 조임관체(600)로 사용할 경우 상기 조임관체(600)의 외주연에 걸림홈(640)을 형성시켜 이에 조임링(650)이 끼워져 조립될 수 있도록 한 상태에서 사용을 하면 되는 것으로서, 도 12a 에 도시된 바와 같이 조임관체(600)의 관통공(610)내에 철근(100)이 체결될 경우에는 화살표 방향으로 철근이 회전됨에 따라 나사부(110)가 일방향치차(630)를 타고 넘어가면서 나선 체결이 이루어지게 되는 것이고, 체결이 완료된 상태에서 외부의 충격 및 진동으로 인해 철근이 풀어질려고 할 경우 도 12b 에 도시된 바와 같이 화살표 방향으로 철근이 회전을 수행하려 하는데, 이때에는 일방향치차(630)에 철근(100)의 나사부(110) 외주연부분이 물려 풀리지 않게 되는 것이다.

100,100A:철근 200:연결수단
210:연결관체 220:나선공
230:안치홈 240:걸림홈부
300:풀림방지부 310:스프링
320:돌출편 400:물림편
410:관통공 420:밀림방지편
430:일방향치차 440:절취홈
500:와셔 600:조임관체
610:관통공 630:일방향치차
640:걸림홈 650:조임링

Claims (7)

1. 외주연에 수나사부가 형성된 두개의 철근을 연결수단에 의해 연결시켜 주는 철근 연결장치에 있어서,
   상기 연결수단은 양측이 개방되고 내주연에 암나사부가 갖추어진 나선공을 갖는 연결관체와;
   상기 연결관체의 양측 끝단면 내측으로 나선공보다 넓은 내경을 갖는 안치홈과;
   상기 안치홈내에 위치하여 철근의 외주연을 잡아주어 풀림을 방지하여 주는 풀림방지부가 갖추어진 것을 특징으로 하는 철근 연결장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 풀림방지부는 자체의 텐션력에 의해 철근의 외주연을 조여줄 수 있도록 인장을 갖는 스프링을 갖추고, 상기 스프링의 상단 끝단부는 외측으로 절곡되는 돌출편을 갖추어 연결관체의 끝단부 일측에 갖추어지는 걸림홈부내에 걸릴 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 철근 연결장치.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 스프링은 철근의 외주연에 형성된 나사부와 반대의 방향으로 형성된 것을 특징으로 하는 철근 연결장치.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 풀림방지부는 안치홈내에 와셔가 적층된 상태로 하여 철근이 관통할 수 있도록 관통공을 갖춘 물림편과;
   상기 물림편의 외주연에 안치홈의 내주연에 물려 임의로 회전되지 않도록 일정한 간격으로 날카롭게 돌출된 밀림방지편과;
   상기 관통공의 내주연에는 철근의 외주연과 접지되는 일방향치차로 이루어진 것을 특징으로 하는 철근 연결장치.
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 관통공의 내주연을 기점으로 하여 일측 방향으로 경사지는 절취홈이 더 포함된 것을 특징으로 하는 철근 연결장치.
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 풀림방지부는 안치홈내에 끼워지는 2등분된 관통공을 갖춘 조임관체와;
   상기 관통공 내주연에는 일방향치차가 형성된 것을 특징으로 하는 철근 연결장치.
7. 제 6 항에 있어서,
   상기 2등분된 조임관체은 외주연에 감싸지는 조임링에 의해 결합되도록 한 것을 특징으로 하는 철근 연결장치.

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